Física - Semana 39

Iniciante:

Figura 1: gota em iminência de queda

Temos que a força que mantêm uma gota "presa" à boca da torneira é a de tensão superficial, que atua na circunferencia do fim da gota (ponta que antes de romper foge da esfericidade da gota) proxima a torneira, é da forma $F\sim l$, sendo $l$ o comprimento de atuação desta e a constante multuplicativa é $\gamma$, o qual varia de acordo com propriedades da subtância. Qual a dimensão de $\gamma$? Em uma toneira (modelo simplificado e fictício) que está gotejando, é observado que as gotas se desprendem da boca da torneira quando seu raio iguala $R$ e a secção que a segura no instante logo antes de cair tem raio $r<<R$, aproximadamente igual ao da boca da torneira. Sendo a densidade deste líquido $\rho$, qual o valor de $\gamma$ para o mesmo? Se em uma torneira de raio de secção $r$ chega certo líquido, de densidade $\rho_{2}$ e de tensão superficial equivalente a $\gamma_{2}$, a uma velocidade $v$, quantas gotas caem em função do tempo?

PS.: Considere a gravidade $g$ e que a torneira tem sua secção interior completamente preenchida pelo fluxo e que o $\gamma$ de cada líquido se faz constante durante os processos.

Intermediário:

Figura 2: esquema de lasers, espelho e emissor/receptor.

Antes de tudo, saiba que a velocidade da luz, dada como $C$ é sempre constante e invariante, e nada se move mais rápido que ela. E este fato pode nos levar a alguns resultados incoerentes quando os vemos sob os olhos da física clássica. Logo os tratamos com uma teoria mais completa: a relativística.

Agora imagine o seguinte plot: Dentro de um vagão deum trem de altura H temos um emissor (que também atua como receptor) de lasers e um espelho acima deste..O vagão se move com $V$ em respeito ao solo. Uma pessoa que mede o tempo gasto desde a emissão até o retorno do laser ao emissor, devido a reflexão deste no espelho.

1. Qual o tempo marcado por esta pessoa se ela estiver sentada dentro do vagão?
2. Qual seria o tempo marcado se ela estivesse no solo, observando o vagão se mover com $V$?
3. Coloque uma função do tempo em relação a velocidade com os resultados obtidos.

Qual o motivo de não vermos tais diferenças em nosso dia a dia? Pense o máximo que puder sobre isso.

Avançado:

Figura 3: Cilindros empilhados e em repouso

Três cilindros identicos repousam empilhados sobre um chão áspero com seus eixos paralelos. Qual o menor ângulo que a força de contato entre um dos cilindros e o chão faz com a vertical?